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Du ruban adhésif réutilisable pourrait tenir votre téléviseur
Pendant des années, les scientifiques ont essayé de fabriquer des adhésifs solides et réutilisables en imitant les structures microscopiques ressemblant à des cheveux sur les orteils des geckos qui donnent au lézard sa capacité d'escalade. Mais ces structures sont difficiles à réaliser, limitant la taille des adhésifs à quelques centimètres. Maintenant, des chercheurs de l'Université du Massachusetts, à Amherst, ont mis au point une structure différente inspirée du gecko qui fonctionne encore mieux. Ils ont créé un tissu adhésif réutilisable qui peut être fabriqué facilement et à moindre coût sur des dizaines de centimètres de large et qui est trois fois plus résistant que les pieds de gecko.
Ruban adhésif marche-arrêt : Un tampon adhésif de 100 centimètres carrés fait de tissu en fibre de carbone et de polymère de polyuréthane fixe des poids de 135 kilogrammes à un panneau de verre. Le patch peut être facilement retiré et réutilisé.
Des pièces de la taille d'une main du matériau s'accrochent au verre lisse même en supportant 300 kilogrammes de poids, rapportent les chercheurs dans le journal Matériaux avancés. C'est beaucoup plus que n'importe quel autre adhésif réversible peut contenir, disent-ils. Les tampons peuvent être décollés et réutilisés plus de 100 fois. De tels matériaux pourraient être utilisés pour fixer des téléviseurs à un mur, fabriquer des robots qui sabordent les murs et les fenêtres et maintiennent ensemble des pièces d'ordinateur et de voiture.
Un bon adhésif a besoin de deux caractéristiques contradictoires, dit Ali Dhinojwala , professeur de science des polymères à l'Université d'Akron dans l'Ohio. Il doit être souple pour pouvoir s'adapter à une surface, mais aussi suffisamment rigide pour supporter le poids. Les fibres des orteils des geckos font parfaitement l'affaire : elles sont constituées d'une protéine forte, mais sont suffisamment fines pour se plier et entrer en contact étroit avec la surface. C'est pourquoi Dhinojwala et d'autres ont essayé d'imiter les poils complexes des orteils en utilisant nanotubes de carbone et polymères .
Les chercheurs de l'UMass ont adopté une approche plus simple. Ils déposent une fine couche de polymère caoutchouteux sur un tissu constitué de fibres de carbone rigides. Le polymère se conforme très étroitement à une surface, adhérant à celle-ci en raison d'une force d'attraction réversible connue sous le nom de force de van der Waals, qui aide également les poils des orteils de gecko à s'accrocher à n'importe quelle surface.
Le tissu rigide est la clé de la force adhésive du matériau, selon le biologiste UMass Duncan Irschick , qui a été impliqué dans le nouveau travail. Le tissu d'un millimètre d'épaisseur a une force d'adhérence d'environ 30 newtons par centimètre carré : trois fois la force des deux pieds avant d'un gecko. C'est encore environ un tiers de la résistance des adhésifs à base de nanotubes de carbone, mais le nouveau tissu est beaucoup plus facile et moins cher à fabriquer dans des tailles plus grandes. Les chercheurs ont montré qu'il peut être utilisé pour fixer un téléviseur de 42 pouces sur une surface en verre, et qu'il peut également être retiré en tirant doucement et réutilisé encore et encore sans laisser de résidus.
Dhinojwala dit que le travail est un concept passionnant qui relie l'adhérence de type gecko aux rubans adhésifs conventionnels. Cependant, dit-il, les chercheurs doivent montrer que leur nouveau matériau peut adhérer à plus de surfaces que le verre et qu'il peut supporter des poids importants pendant une longue période.
Alfred Crosby , un professeur de science et d'ingénierie des polymères UMass qui dirige les nouveaux travaux, affirme que la conception de l'adhésif devrait en effet fonctionner sur une variété de surfaces. Les chercheurs prévoient de le démontrer bientôt et de commercialiser l'adhésif.